source: palm/trunk/SOURCE/advec_u_up.f90 @ 3421

Last change on this file since 3421 was 2718, checked in by maronga, 6 years ago

deleting of deprecated files; headers updated where needed

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 9.6 KB
RevLine 
[1873]1!> @file advec_u_up.f90
[2000]2!------------------------------------------------------------------------------!
[2696]3! This file is part of the PALM model system.
[1036]4!
[2000]5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
[1036]9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
[2718]17! Copyright 1997-2018 Leibniz Universitaet Hannover
[2000]18!------------------------------------------------------------------------------!
[1036]19!
[484]20! Current revisions:
[1]21! -----------------
[1354]22!
[2233]23!
[1321]24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_u_up.f90 2718 2018-01-02 08:49:38Z gronemeier $
[2716]27! Corrected "Former revisions" section
28!
29! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
30! Change in file header (GPL part)
[1321]31!
[2716]32! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
33!
[2233]34! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
35! topography representation via flags
36!
[2001]37! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
38! Forced header and separation lines into 80 columns
39!
[1874]40! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
41! Module renamed (removed _mod)
42!
43!
[1851]44! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
45! Module renamed
46!
47!
[1683]48! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
49! Code annotations made doxygen readable
50!
[1354]51! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
52! REAL constants provided with KIND-attribute
53!
[1321]54! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]55! ONLY-attribute added to USE-statements,
56! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
57! kinds are defined in new module kinds,
58! revision history before 2012 removed,
59! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
60! all variable declaration statements
[1]61!
[1037]62! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
63! code put under GPL (PALM 3.9)
64!
[1]65! Revision 1.1  1997/08/29 08:55:25  raasch
66! Initial revision
67!
68!
69! Description:
70! ------------
[1682]71!> Advection term for the u velocity-component using upstream scheme.
72!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
73!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
[1]74!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]75 MODULE advec_u_up_mod
76 
[1]77
78    PRIVATE
79    PUBLIC advec_u_up
80
81    INTERFACE advec_u_up
82       MODULE PROCEDURE advec_u_up
83       MODULE PROCEDURE advec_u_up_ij
84    END INTERFACE advec_u_up
85
86 CONTAINS
87
88
89!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]90! Description:
91! ------------
92!> Call for all grid points
[1]93!------------------------------------------------------------------------------!
94    SUBROUTINE advec_u_up
95
[1320]96       USE arrays_3d,                                                          &
97           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
[1]98
[1320]99       USE control_parameters,                                                 &
100           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
101
102       USE grid_variables,                                                     &
103           ONLY:  ddx, ddy
104
105       USE indices,                                                            &
[2232]106           ONLY:  nxlu, nxr, nyn, nys, nzb, nzt, wall_flags_0
[1320]107
108       USE kinds
109
110
[1]111       IMPLICIT NONE
112
[1682]113       INTEGER(iwp) ::  i !<
114       INTEGER(iwp) ::  j !<
115       INTEGER(iwp) ::  k !<
[1]116
[1682]117       REAL(wp) ::  ukomp !<
118       REAL(wp) ::  vkomp !<
119       REAL(wp) ::  wkomp !<
[1]120
[1320]121       
[106]122       DO  i = nxlu, nxr
[1]123          DO  j = nys, nyn
[2232]124             DO  k = nzb+1, nzt
[1]125!
126!--             x-direction
127                ukomp = u(k,j,i) - u_gtrans
[1353]128                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]129                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[2232]130                                         ( u(k,j,i) - u(k,j,i-1) ) * ddx       &
131                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
132                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]133                ELSE
[1320]134                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[2232]135                                          ( u(k,j,i+1) - u(k,j,i) ) * ddx      &
136                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
137                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]138                ENDIF
139!
140!--             y-direction
[1353]141                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i)   + v(k,j+1,i) +                  &
[1]142                                 v(k,j,i-1) + v(k,j+1,i-1) ) - v_gtrans
[1353]143                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]144                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[2232]145                                         ( u(k,j,i) - u(k,j-1,i) ) * ddy       &
146                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
147                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]148                ELSE
[1320]149                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[2232]150                                         ( u(k,j+1,i) - u(k,j,i) ) * ddy       &
151                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
152                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]153                ENDIF
154!
155!--             z-direction
[1353]156                wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i)   + w(k-1,j,i) +                  &
[1]157                                 w(k,j,i-1) + w(k-1,j,i-1) )
[1353]158                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]159                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
[2232]160                                         ( u(k,j,i) - u(k-1,j,i) ) * ddzu(k)   &
161                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
162                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]163                ELSE
[1320]164                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
[2232]165                                         ( u(k+1,j,i) - u(k,j,i) ) * ddzu(k+1) &
166                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
167                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]168                ENDIF
169
170             ENDDO
171          ENDDO
172       ENDDO
173
174    END SUBROUTINE advec_u_up
175
176
177!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]178! Description:
179! ------------
180!> Call for grid point i,j
[1]181!------------------------------------------------------------------------------!
182    SUBROUTINE advec_u_up_ij( i, j )
183
[1320]184       USE arrays_3d,                                                          &
185           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
[1]186
[1320]187       USE control_parameters,                                                 &
188           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
189
190       USE grid_variables,                                                     &
191           ONLY:  ddx, ddy
192
193       USE indices,                                                            &
[2232]194           ONLY:  nzb, nzt, wall_flags_0
[1320]195
196       USE kinds
197
198
[1]199       IMPLICIT NONE
200
[1682]201       INTEGER(iwp) ::  i !<
202       INTEGER(iwp) ::  j !<
203       INTEGER(iwp) ::  k !<
[1]204
[1682]205       REAL(wp) ::  ukomp !<
206       REAL(wp) ::  vkomp !<
207       REAL(wp) ::  wkomp !<
[1]208
209
[2232]210       DO  k = nzb+1, nzt
[1]211!
212!--       x-direction
213          ukomp = u(k,j,i) - u_gtrans
[1353]214          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]215             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[2232]216                                         ( u(k,j,i) - u(k,j,i-1) ) * ddx       &
217                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
218                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]219          ELSE
[1320]220             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[2232]221                                         ( u(k,j,i+1) - u(k,j,i) ) * ddx       &
222                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
223                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]224          ENDIF
225!
226!--       y-direction
[1353]227          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k,j,i-1) + v(k,j+1,i-1) &
[1]228                         ) - v_gtrans
[1353]229          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]230             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[2232]231                                         ( u(k,j,i) - u(k,j-1,i) ) * ddy       &
232                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
233                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]234          ELSE
[1320]235             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[2232]236                                         ( u(k,j+1,i) - u(k,j,i) ) * ddy       &
237                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
238                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]239          ENDIF
240!
241!--       z-direction
[1353]242          wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) + w(k,j,i-1) + w(k-1,j,i-1) )
243          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]244             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
[2232]245                                         ( u(k,j,i) - u(k-1,j,i) ) * ddzu(k)   &
246                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
247                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]248          ELSE
[1320]249             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
[2232]250                                         ( u(k+1,j,i) - u(k,j,i) ) * ddzu(k+1) &
251                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
252                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
[1]253          ENDIF
254
255       ENDDO
256
257    END SUBROUTINE advec_u_up_ij
258
259 END MODULE advec_u_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.